Auto elettriche e auto a idrogeno, le differenze

Il futuro: auto elettriche vs auto a idrogeno

“Il motore del duemila, sarà bello e lucente, sarà veloce e silenzioso, sarà un motore delicato, avrà lo scarico calibrato e un odore che non inquina...”.

Così cantava il grande Lucio Dalla nei primi anni ’90, sognando quello che sarebbe stato il motore del futuro. Il Duemila poi è arrivato e i motori, cuore delle nostre auto, sono rimasti rumorosi e inquinanti, certo meglio di quelli prodotti negli anni ’90, ma non più di tanto.

In realtà la previsione del cantautore bolognese non fu del tutto sbagliata. I primi motori elettrici di nuova generazione, ovvero con batterie al litio, furono prodotti proprio a cavallo del nuovo millennio, ma con un costo di produzione eccessivo iniziarono a essere commercializzati solo dieci anni dopo. Oggi tutte le case automobilistiche offrono veicoli completamente elettrici (qui potrai trovare la nostra offerta).

L’esigenza di cambiare motorizzazioni e abbondare i motori endotermici nasce principalmente dalla necessità di ridurre le emissioni di gas a effetto serra e di migliorare la qualità dell'aria nelle aree urbane.

Ma l’elettrico non è l’unica soluzione pensata per un futuro più sostenibile, anche l’idrogeno infatti è una tecnologia che potrebbe dire la sua in questa sfida. Attualmente l'azienda automobilistica che ha investito di più in questa tecnologia è la giapponese Toyota che ha sviluppato Mirai, un veicolo a celle a combustibile alimentate ad idrogeno, introdotto nel 2014 sul mercato giapponese e successivamente lanciato in altri paesi.

Le differenze

Ma quali sono le differenze tra i due tipi di alimentazione?

Partiamo dal punto comune che entrambe le tecnologie condividono: il motore elettrico.

Se per le auto BEV (Battery Electric Vehicle) è piuttosto scontato dire che l’auto si muove grazie all’energia liberata da un motore elettrico, per le auto idrogeno potrebbe non esserlo.

A differenza dei veicoli elettrici a batteria, che utilizzano l'energia immagazzinata nelle batterie per alimentare il motore elettrico, i veicoli a idrogeno utilizzano celle a combustibile per generare l'energia elettrica necessaria. Nella cella a combustibile, l'idrogeno viene combinato con l'ossigeno dell'aria per produrre energia elettrica, acqua e calore. L'energia elettrica generata dalla cella a combustibile viene quindi utilizzata per alimentare il motore elettrico del veicolo.

Un'altra differenza tra le due tecnologie è l'infrastruttura di ricarica o di rifornimento. La disponibilità di stazioni dedicata è molto diversa. Le auto elettriche possono essere ricaricate in molte stazioni di ricarica pubbliche o private (e in costante aumento). Le stazioni di rifornimento di idrogeno invece sono ancora relativamente rare (se ne contano solo due in tutto il territorio nazionale) e limitate a poche zone geografiche. I motivi sono principalmente quattro:

1. Costi
   Le stazioni di rifornimento di idrogeno richiedono un investimento significativo in infrastrutture e tecnologia, il che significa che la costruzione e la gestione di queste stazioni sono costose. Inoltre, la domanda di veicoli a idrogeno è ancora relativamente bassa, il che significa che le stazioni di rifornimento devono essere costruite su piccola scala, aumentandone ulteriormente i costi.
2. Scalabilità
   A causa della bassa domanda di veicoli a idrogeno, le stazioni di rifornimento di idrogeno hanno difficoltà a raggiungere una scala sufficiente per rendere il loro costo sostenibile. Ciò significa che le stazioni di rifornimento di idrogeno sono concentrate in poche aree, il che limita la disponibilità dei veicoli a idrogeno in altre regioni.
3. Difficoltà di produzione
   La produzione di idrogeno richiede una grande quantità di energia, e la maggior parte dell'idrogeno prodotto oggi viene ancora generata da fonti di energia fossile. Ciò significa che la produzione di idrogeno non è ancora completamente sostenibile dal punto di vista ambientale e richiede una maggiore attenzione per la transizione ad una produzione di idrogeno verde.
4. Normative
   Le stazioni di rifornimento di idrogeno richiedono normative specifiche per la sicurezza a causa della natura altamente infiammabile dell'idrogeno. Ciò rende più difficile la costruzione e la gestione di queste stazioni rispetto alle stazioni di ricarica di batterie elettriche.

Nonostante queste difficoltà l’interesse per la tecnologia resta vivo. Questo perché le auto ad idrogeno possono vantare un'autonomia maggiore rispetto alle auto elettriche, poiché le celle a combustibile possono produrre energia elettrica mentre si guida, a differenza delle batterie delle auto elettriche che devono essere ricaricate. I costi delle auto ad idrogeno però, per i motivi elencati sopra, sono più alti.

Le sfide dei prossimi anni

Lo sviluppo tecnologico dei prossimi anni ci darà maggiori indicazioni su quale delle due soluzioni sarà la più utilizzata. Se per le auto a idrogeno la sfida è abbassare i costi delle infrastrutture di ricarica e di produzione, per le auto elettriche è quella di migliorare con nuove tecnologie le batterie che alimentano il motore elettrico. In questo senso ci sono già diversi progetti al riguardo che promettono bene, ma che ancora non sono stati immessi sul mercato.

Come ad esempio le batterie a stato solido, una nuova generazione di batterie che utilizzano solidi ionici invece di liquidi per condurre l'energia. Questo rende le batterie più sicure, più leggere e più efficienti delle batterie agli ioni di litio tradizionali, aumentando l'autonomia dei veicoli elettrici.

O come le batterie al grafene, una tecnologia emergente che ha il potenziale di migliorare significativamente l'autonomia dei veicoli elettrici. Il grafene è un materiale costituito da un singolo strato di atomi di carbonio disposti in forma esagonale, che conferisce proprietà uniche come alta conduttività elettrica e termica, resistenza e leggerezza. Le batterie al grafene possono avere una densità energetica significativamente più elevata rispetto alle batterie agli ioni di litio tradizionali, il che significa che possono immagazzinare più energia in una batteria più piccola e leggera. Inoltre, possono essere ricaricate molto più velocemente delle batterie agli ioni di litio.